電機軸承支架固定端(簡稱電機固定端)的選擇應考慮以下因素:(1)被拖設備的精度控制要求;(2)電機拖動的負載性質;(3)軸承或軸承組合必須能承受一定的軸向力。基于以上三個設計要素,深溝球軸承是中小型電機固定端軸承的首選。
深溝球軸承是常用的滾動軸承。使用深溝球軸承時,電機軸承支撐系統的結構非常簡單,維護也很方便。深溝球軸承主要用于承受徑向載荷,但當軸承徑向游隙增大時,具有角接觸球軸承的特點,可以承受徑向和軸向的復合載荷。當轉速較高,推力球軸承不適用時,也可用于承受純軸向載荷。與同規格同尺寸深溝球軸承的其他類型軸承相比,這種軸承具有摩擦系數小、極限轉速高的優點,但缺點是不耐沖擊,不適合承受重載荷。
深溝球軸承安裝在軸上后,在軸承的軸向游隙范圍內,軸和殼體之間的徑向配合可以得到限制。在徑向上,軸承與軸采用過盈配合,軸承與端蓋的軸承室或殼體采用小余量配合。這種配合的終目的是保證電機運行時軸承的工作間隙為零或略負,使軸承的運行性能更好。在軸向上,定位軸承與相關部件之間的軸向配合應根據浮動端軸承系統的具體情況來確定。軸承內圈由軸上的軸承限位臺階(臺肩)和軸承擋圈限定,而軸承外圈由軸承與軸承室之間的配合公差、軸承內外蓋的高度和軸承室的長度控制。
(1)浮動端內外圈為可分離軸承時,兩端軸承外圈采用軸向無間隙配合。
(2)浮動端為不可分離軸承時,軸承外圈與軸承蓋擋塊之間留有一定長度的軸向間隙,外圈與軸承室的配合不易過緊。
(3)當電機沒有明確的定位端和浮動端時,一般在兩端采用深溝球軸承,根據限位軸承外圈與內蓋的配合關系,以及限位軸承與外蓋的軸向間隙;或者兩端軸承外圈與軸承外蓋無軸向間隙,與內蓋有軸向間隙。
以上匹配關系理論上相對合理,實際軸承配置應與電機的運行工況相匹配,包括間隙、熱阻、精度等具體參數,以及軸承與軸承室的徑向匹配關系等。
需要注意的是,以上分析僅針對水平安裝電機,而對于垂直安裝電機,在軸承的選擇及相關匹配關系方面必須有具體要求。
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